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DE102007009423B4 - Device with an electrical contact element and such - Google Patents

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DE102007009423B4
DE102007009423B4 DE102007009423A DE102007009423A DE102007009423B4 DE 102007009423 B4 DE102007009423 B4 DE 102007009423B4 DE 102007009423 A DE102007009423 A DE 102007009423A DE 102007009423 A DE102007009423 A DE 102007009423A DE 102007009423 B4 DE102007009423 B4 DE 102007009423B4
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electrical contact
contact element
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Dipl.-Ing. Tontsch Klaus-Georg
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Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
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Abstract

Vorrichtung, wie Motor oder Stromabnehmer, mit einem aus Kohlenstoff bestehenden oder diesen enthaltenden elektrischen Kontaktelement (10, 28), wie Kohlebürste oder Schleifleiste, wobei das elektrische Kontaktelement (10, 28) eine mittels einer Identifikation- und Auswerteelektronik auslesbare Kodierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung als ein in oder an dem elektrischen Kontaktelement (10, 28) integrierter Transponder (16) ausgebildet ist.Device, such as motor or current collector, with a carbon contact or containing electrical contact element (10, 28), such as carbon brush or abrasive strip, wherein the electrical contact element (10, 28) has a readable by means of identification and evaluation coding, characterized in that the coding is designed as a transponder (16) integrated in or on the electrical contact element (10, 28).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie Motor oder Stromabnehmer, mit einem aus Kohlenstoff bestehenden oder diesen enthaltenden elektrischen Kontaktelement, wie Kohlebürste oder Schleifleiste, wobei das elektrische Kontaktelement eine mittels einer Identifikation- und Auswerteelektronik auslesbare Kodierung aufweist. Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf ein elektrisches Kontaktelement, wie Kohlebürste oder Schleifelement als Funktionselement für eine Vorrichtung, wie Motor, wobei das elektrische Kontaktelement eine mittels einer Identifikation- und Auswerteelektronik auslesbare Kodierung aufweist.The invention relates to a device, such as motor or current collector, with a carbon contact or containing electrical contact element, such as carbon brush or abrasive strip, wherein the electrical contact element has a readable by means of identification and evaluation coding. Furthermore, the invention relates to an electrical contact element, such as carbon brush or grinding element as a functional element for a device such as motor, wherein the electrical contact element has a readable by means of an identification and evaluation coding.

Zu Elementen, die die Funktion von Vorrichtungen wie z. B. eines Motors, einer Pumpe oder eines Stromabnehmers gewährleisten, gehören u. a. Kohlebürsten, die vom Hersteller der Vorrichtung vorgegebene Spezifikationen einhalten müssen. Hierdurch allein ist die Betriebssicherheit gewährt. Bei der Montage entsprechender Vorrichtungen kann es jedoch auftreten, dass elektrische Kontaktelemente eingebaut werden, die nicht gerätetypisch sind. Dies muss nicht zwingend bei einer Kontrolle festgestellt werden, so dass im Normalbetrieb die Gefahr besteht, dass eine Vorrichtung ausfällt. Eine Betriebssicherheit ist jedoch auch dann nicht gewährleistet, wenn z. B. beim Verschleiß von elektrischen Kontaktelementen diese durch dimensionsmäßig gleiche Bauteile ausgetauscht werden, ohne dass diese zwingend der Spezifikation des Ursprungsherstellers entsprechen müssen. Diesbezügliche Ersatzteile führen zu einer Gefährdung der Betriebssicherheit, die ausgeschlossen werden muss.To elements that the function of devices such. B. a motor, a pump or a pantograph, u include. a. Carbon brushes, which must comply with specifications specified by the manufacturer of the device. This alone ensures operational safety. However, when mounting such devices, it may occur that electrical contact elements are incorporated which are not typical of the device. This need not necessarily be determined during a check, so that in normal operation there is a risk that a device will fail. However, a reliability is not guaranteed even if z. B. in the wear of electrical contact elements they are replaced by dimensionally identical components, without necessarily complying with the specification of the originator must. Relevant spare parts lead to a danger to the operational safety, which must be excluded.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sichergestellt ist, dass diese mit vorgegebene Spezifikationen einhaltenden elektrischen Kontaktelementen bestückt ist.The present invention has the object, a device of the type mentioned in such a way that it is ensured that it is equipped with predetermined specifications compliant electrical contact elements.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Kodierung als ein in oder an dem elektrischen Kontaktelement integrierter Transponder ausgebildet ist. Der Transponder ist mit einer Sende-Empfangseinheit wie Spule elektromagnetisch gekoppelt, die Bestandteil der Identifikations- und Auslöselektronik ist. Die Identifikations- und Auslöseelektronik kann einen Mikrocontroller mit einem Eingang umfassen, an dem die Sende-Empfangseinheit zum Auslesen der Kodierung des elektrischen Kontaktelementes angeschlossen ist, um mit zumindest einem Ausgang zur Erzeugung zumindest eines Schaltsignals verbunden zu sein. Über dieses Schaltsignal kann eine Steuerung aktiviert werden, um die Vorrichtung z. B. in Betrieb setzen zu können. Wird ein elektrisches Kontaktelement in die Vorrichtung eingebaut, das eine vorgegebene Kodierung nicht aufweist, wird ein entsprechendes Schaltsignal nicht erzeugt, so dass infolgedessen die Vorrichtung nicht in Betrieb genommen werden kann. Somit ist sichergestellt, dass nur zugelassene elektrische Kontaktelemente eingesetzt werden können. Dies ist z. B. bei elektrischen Maschinen oder Stromabnehmern von Bedeutung, in die Kohlebürsten bzw. Schleifleisten eingebaut werden, die vorgegebene Spezifikationen erfüllen müssen, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten.To solve the problem it is proposed that the coding is designed as a transponder integrated in or on the electrical contact element. The transponder is electromagnetically coupled to a transceiver unit such as coil, which is part of the identification and release electronics. The identification and trigger electronics may include a microcontroller having an input to which the transceiver unit is connected to read the encoding of the electrical contact element to be connected to at least one output for generating at least one switching signal. About this switching signal, a controller can be activated to the device z. B. to put into operation. If an electrical contact element is installed in the device which does not have a predetermined coding, a corresponding switching signal is not generated, as a result of which the device can not be put into operation. This ensures that only approved electrical contact elements can be used. This is z. B. in electrical machines or pantographs of importance, are installed in the carbon brushes or grinding strips that must meet predetermined specifications to ensure proper operation.

Zwar ist es bekannt, Transponder zur Überwachung von Zuständen von Gegenständen wie Werkzeugen, Antrieben, Wellen oder Autoreifen einzusetzen. So ist Gegenstand der DE 102 06 726 A1 ein Transponder zur Fahrzeugreifenidentifizierung, der einen Drucksensor oder einen Temperatursensor umfassen kann.Although it is known to use transponders for monitoring conditions of objects such as tools, drives, shafts or car tires. So is the subject of DE 102 06 726 A1 a vehicle tire identification transponder, which may include a pressure sensor or a temperature sensor.

Parameter eines Werkzeugs können in einen Transponder nach der DE 10 2005 035 069 A1 geschrieben werden, um einen situationsgerechten Einsatz zu ermöglichen.Parameters of a tool can be put into a transponder after the DE 10 2005 035 069 A1 be written to allow situation-appropriate use.

Um zu überprüfen, ob ein Antrieb ortsgerecht eingebaut ist, wird nach der WO 2006/136253 A1 ein Transponder verwendet.To check whether a drive is installed correctly, is after the WO 2006/136253 A1 a transponder used.

Zur Kennzeichnung von Gegenständen, wie Verpackung, Verpackungsmaterial oder Maschinen und Maschinenelementen gelangen nach der DE 101 45 413 A1 Transponder zum Einsatz.For the identification of objects, such as packaging, packaging material or machinery and machine elements reach after the DE 101 45 413 A1 Transponder used.

Die EP 1 522 425 B1 beschreibt RFID-Transponder, um den Verschleiß von Autoreifen überwachen zu können.The EP 1 522 425 B1 describes RFID transponders to monitor the wear of car tires.

Bei der WO 2006/005598 A1 wird eine Änderung der Identifizierungsfunktion eines RFID-Transponders zur Ermittlung des Verschleißes eines Greiferträgers einer Greiferwebmaschine genutzt.In the WO 2006/005598 A1 a change in the identification function of an RFID transponder is used to determine the wear of a gripper carrier of a rapier weaving machine.

Eine Meißelhalterung nach der DE 44 15 824 C1 ist mit Sensoren bestückt, über die drahtlos eine mögliche Beschädigung eines von der Halterung aufgenommenen Meißels überwacht wird.A chisel holder after the DE 44 15 824 C1 is equipped with sensors that wirelessly monitor possible damage to a bit picked up by the holder.

In ein Fördergut werden nach der DE 195 24 856 C1 Transponder eingelegt, um den Verschleiß zu ermitteln.Become in a conveyed after the DE 195 24 856 C1 Transponder inserted to determine the wear.

Die DE 10 2004 010 348 A1 bezieht sieh auf eine Verschleißerfassung durch Transponderzerstörung. Der Transponder wird dabei z. B. in eine Schnecke eines Kompaktors integriert.The DE 10 2004 010 348 A1 refers to a wear detection by transponder destruction. The transponder is z. B. integrated into a screw of a Kompaktors.

Entsprechende Techniken wurden bisher nicht für Gegenstände aus Kohlenstoffmaterial verwendet. So wird zwar zum Beispiel nach der EP 1 271 716 A1 ein Schleifkontakt mittels eines Sensors überwacht, über den berührungslos Signale an eine Auswerteeinheit übertragen werden. Nach einen Ausführungsbeispiel kann ein Temperatursensor in einem Sackloch des Schleifkontaktes angeordnet werden. Der Sensor ist über Leitungen mit einem Elektronikmodul verbunden, von dem aus berührungslos Signale an die Auswerteeinheit übertragen werden.Corresponding techniques have not hitherto been used for articles of carbon material. So, for example, after the EP 1 271 716 A1 a sliding contact by means of a Sensors monitored via the contactless signals are transmitted to an evaluation. According to one embodiment, a temperature sensor can be arranged in a blind hole of the sliding contact. The sensor is connected via lines to an electronic module, from which signals are transmitted without contact to the evaluation unit.

Insbesondere ist aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre sichergestellt, dass nicht zugelassene Ersatzteile nicht in entsprechende Vorrichtungen eingebaut werden, da in diesem Fall die erforderliche Kodierung nicht vorliegt.In particular, it is ensured on the basis of the teaching according to the invention that unauthorized spare parts are not installed in corresponding devices, since in this case the required coding is not present.

Wird vorzugsweise die Kopplung zwischen Transponder und der Sende-Empfangseinheit auf RFID(Radio Frequency Identification)-Technik aufgebaut, so sind andere Techniken gleichfalls möglich, die auf einfache Weise eine elektronische Auslesung einer Kodierung ermöglichen. Beispielhaft sind Kodierungen zu nennen, die durch induktive Kopplung, Mikrowellen oder Close Coupling auslesbar sind.If the coupling between the transponder and the transceiver unit is preferably based on RFID (Radio Frequency Identification) technology, then other techniques are likewise possible which enable a simple electronic reading of a coding. By way of example, codings are to be mentioned that can be read out by inductive coupling, microwaves or close coupling.

In bevorzugter Weise ist der Transponder derart in dem elektrischen Kontaktelement angeordnet, dass die Außenfläche des Transponders mit einer Außenseitenfläche des elektrischen Kontaktelementes fluchtet. Dies ist insbesondere bei Kohlebürsten von Vorteil, so dass diese in gewohnter Weise in Kohlebürstenführungen axial verschiebbar sind, ohne dass es Änderungen an den Kohlebürstenführungen selbst bedarf.Preferably, the transponder is arranged in the electrical contact element such that the outer surface of the transponder is aligned with an outer side surface of the electrical contact element. This is particularly advantageous in carbon brushes, so that they are axially displaceable in carbon brush guides in the usual way, without the need for changes to the carbon brushes themselves.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Transponder auf einer Fläche des elektrischen Kontaktelementes aufzubringen wie zu kleben. Als weitere Lösungsmöglichkeit ist vorgesehen, dass der Transponder in einer Bohrung des elektrischen Kontaktelementes angeordnet ist.However, it is also possible to apply the transponder on a surface of the electrical contact element as to stick. As a further possible solution is provided that the transponder is arranged in a bore of the electrical contact element.

Die erfindungsgemäße Lehre ist jedoch auch geeignet, einen unzulässigen Verschleiß des elektrischen Kontaktelementes zu überwachen. So ist vorgesehen, dass der Transponder derart an und/oder in dem elektrischen Kontaktelement angeordnet ist, dass bei unzulässigem Verschleiß des elektrischen Kontaktelementes der Transponder funktionslos, also zerstört bzw. in einem Umfang beschädigt wird, dass Signale nicht mehr erzeugt werden können, die von der Identifikations-Auswertelektronik ausgelesen werden. In diesem Fall schaltet die Vorrichtung automatisch ab.However, the teaching according to the invention is also suitable for monitoring impermissible wear of the electrical contact element. Thus, it is provided that the transponder is arranged on and / or in the electrical contact element that inadmissible wear of the electrical contact element of the transponder functionally, that is destroyed or damaged to an extent that signals can no longer be generated by the identification evaluation electronics are read out. In this case the device switches off automatically.

Ferner besteht die Möglichkeit, dass bei Einsatz eines Transponders, dessen Signale temperaturabhängig sind, die Temperatur des elektrischen Kontaktelementes bzw. der Vorrichtung zu überwachen. Somit kann z. B. beim Überschreiten einer maximal zulässigen Betriebstemperatur ein Signal ausgelöst und/oder durch die Auswerteelektronik die Vorrichtung ausgeschaltet werden.Furthermore, there is the possibility that when using a transponder whose signals are temperature-dependent, to monitor the temperature of the electrical contact element or the device. Thus, z. B. when a maximum permissible operating temperature is exceeded, a signal is triggered and / or the device is turned off by the transmitter.

Die Erfindung zeichnet sich jedoch auch durch ein elektrisches Kontaktelement, wie Kohlebürste oder Schleifelement als Funktionselement für eine Vorrichtung, wie Motor, wobei das elektrische Kontaktelement eine mittels einer Identifikations- und Auswerteelektronik auslesbare Kodierung aufweist, dadurch aus, dass die Kodierung als ein in oder an dem elektrischen Kontaktelement integrierter Transponder ausgebildet ist.However, the invention is also characterized by an electrical contact element, such as carbon brush or abrasive element as a functional element for a device such as motor, wherein the electrical contact element has a readable by means of an identification and evaluation coding, characterized in that the coding as a in or on the electrical contact element integrated transponder is formed.

Weiter Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmen Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sonder auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.Further details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims, the features to be taken from these - alone and / or in combination -, but also from the following description of the drawing to be taken preferred embodiments.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Sende-Empfangseinheit und eines Transponders, 1 a schematic representation of a transceiver unit and a transponder,

2 eine Kohlebürste mit Transponder und 2 a carbon brush with transponder and

3 eine Dichtung mit Transponder. 3 a seal with transponder.

Um zu überprüfen, ob in Vorrichtungen wie Motoren, Pumpen, Stromabnehmern oder sonstigen Anordnungen und Geräten bestimmungsgemäße Funktionselemente, die aus Kohlenstoff bestehen oder diese enthalten, eingebaut sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Funktionselemente mit einer Kodierung versehen sind, die mittels einer Identifikations-Auswerteelektronik auslesbar ist. Durch die entsprechende Kodierung ist sichergestellt, dass weder bei der Montage falsche Funktionselemente eingebaut werden, noch dass zu einem späteren Zeitpunkt z. B. verschlissene oder beschädigte Funktionselemente durch solche ausgetauscht werden, die vom Hersteller nicht zugelassen werden. Insbesondere ist durch die diesbezügliche Maßnahme sichergestellt, dass unzulässigerweise kopierte Funktionselemente die Möglichkeit eröffnen, dass die Vorrichtung in Betrieb genommen wird, wodurch eine Gefährdung gegeben wäre.In order to check whether functional devices which consist of or contain carbon are incorporated in devices such as motors, pumps, current collectors or other arrangements and devices, it is provided according to the invention that the functional elements are provided with a coding which can be identified by means of an identification code. Evaluation is readable. By the appropriate coding it is ensured that incorrect functional elements are not installed during the assembly, nor that at a later time z. B. worn or damaged functional elements are replaced by those that are not approved by the manufacturer. In particular, it is ensured by the relevant measure that impermissibly copied functional elements open up the possibility that the device is put into operation, which would be a hazard.

Eine entsprechende Kodierung ermöglicht jedoch auch, dass die Vorrichtung dann außer Betrieb gesetzt wird, wenn eine Beschädigung oder ein unzulässiger Verschleiß erfolgt ist. In diesem Fall wird die Kodierung zerstört oder so beschädigt, dass von der Identifikations- und Auswertelektronik Signale nicht mehr auslesbar sind mit der Folge, dass die Identifikations- und Auswerteelektronik das zum Betrieb der Vorrichtung erforderliche Signal unterbricht oder ein Signal generiert mit der Folge, dass die Vorrichtung selbst außer Funktion gesetzt wird.However, a corresponding coding also allows the device to be put out of operation when damage or inadmissible wear has occurred. In this case, the coding is destroyed or damaged so that the identification and evaluation electronics signals are no longer readable with the result that the identification and evaluation interrupts the signal required to operate the device or generates a signal with the result that the device itself is disabled.

Bevorzugte Anwendungsbeispiele für entsprechende mit einer Kodierung versehene Funktionselemente sind den 2 und 3 zu entnehmen. So ist in 2 eine Kohlebürste 10 im Schnitt dargestellt, die axial verschiebbar in einer Halterung 12 führbar ist. Bei der Kohlebürste 10 handelt es sich beispielhaft um eine Schichtkohlebürste. Weist die Schichtkohlebürste 10 z. B. Abmessungen von üblichen Blockkohlebürsten auf, so besteht das Risiko, dass in dem Kohlehalter 12 keine Schichtkohlebürste, sondern eine normale Kohlebürste eingesetzt wird, wodurch die Funktionstüchtigkeit der mit der Kohlebürste bestückten Maschine beeinflusst werden würde. Preferred application examples for corresponding functional elements provided with a coding are the 2 and 3 refer to. So is in 2 a carbon brush 10 shown in section, the axially displaceable in a holder 12 is feasible. With the carbon brush 10 is an example of a laminated carbon brush. Indicates the layer carbon brush 10 z. B. dimensions of conventional block carbon brushes, so there is a risk that in the carbon holder 12 no layer carbon brush, but a normal carbon brush is used, whereby the functioning of the engine equipped with the carbon brush would be affected.

Um diesbezügliche Fehler auszuschließen, weist die Kohlebürste 10 in einer ihrer Querseiten, und zwar im Ausführungsbeispiel in der Seite 14, einen mit einer Kodierung beschriebenen Transponder 16 auf, dem in dem Träger 12 eine Sende-Empfangseinheit 18 einer Identifikation- und Auswerteelektronik zugeordnet ist. Wird von der Sende-Empfangseinheit 18 und der nachgeschalteten Identifikation- und Auswerteelektronik eine Kodierung festgestellt, die einer Kohlebürste entspricht, die als bestimmungsgemäß für den Träger 12 mit der den Träger 12 aufweisenden Maschine identifiziert wird, so wird von der Identifizierungs- und Auswerteelektronik ein Signal erzeugt, dass die Maschine freigibt, um diese in Betrieb setzen zu können.In order to exclude errors in this regard, the carbon brush points 10 in one of its transverse sides, in the embodiment in the page 14 , a transponder described with a coding 16 on that in the vehicle 12 a transceiver unit 18 associated with an identification and evaluation. Is from the transceiver unit 18 and the downstream identification and evaluation detected a coding corresponding to a carbon brush, as intended for the carrier 12 with the carrier 12 identifying machine is generated by the identification and evaluation electronics, a signal that releases the machine in order to put them into operation can.

In der 1 ist eine schematische Darstellung der Sender-Empfangseinheit 18 mit Antenne 20 sowie dem Transponder 16 mit Antenne 22 wiedergegeben. Der Transponder 16 umfasst des Weiteren einen Mikrochip 24. Der induktiv gekoppelte Transponder 16 wird passiv betrieben. Dies bedeutet, dass die zum Betrieb des Mikrochips 24 benötigte Energie durch die als Lesegerät zu bezeichnenden Sender- und Empfangseinheit 18 zur Verfügung gestellt wird. Von der Antenne 20 des Lesegeräts 18 wird hierzu üblicherweise ein starkes hochfrequentes elektromagnetisches Feld erzeugt, welches den Querschnitt der Spulenfläche der Antenne 20 und den Raum um die Antenne 20 durchdringt. Da die Wellenlänge der verwendeten Frequenzbereiche um ein Vielfaches größer ist, als die Entfernung zwischen der Antenne 20 des Lesegeräts 18 und der Antenne 22 des Transponders 16, wird das elektromagnetische Feld als einfaches magnetisches Wechselfeld 26 behandelt, das die Antennenspule 22 des Transponders 16 durchdringt, so dass durch Induktion an der Antennenspule 22 des Transponders 16 eine Spannung erzeugt wird. Diese Spannung reicht zur Energieversorgung des Datenträgers (Mikrochip 24).In the 1 is a schematic representation of the transmitter-receiving unit 18 with antenna 20 as well as the transponder 16 with antenna 22 played. The transponder 16 further includes a microchip 24 , The inductively coupled transponder 16 is operated passively. This means that the operation of the microchip 24 required energy through the transmitter and receiver unit to be referred to as the reader 18 is made available. From the antenna 20 of the reader 18 For this purpose, a strong high frequency electromagnetic field is usually generated, which is the cross section of the coil surface of the antenna 20 and the space around the antenna 20 penetrates. Since the wavelength of the frequency ranges used is many times greater than the distance between the antenna 20 of the reader 18 and the antenna 22 of the transponder 16 , the electromagnetic field becomes a simple alternating magnetic field 26 treated that the antenna coil 22 of the transponder 16 penetrates, so that by induction at the antenna coil 22 of the transponder 16 a voltage is generated. This voltage is sufficient for the power supply of the data carrier (microchip 24 ).

Wird ein resonanter Transponder in das magnetische Wechselfeld der Antenne 20 des Lesegeräts 18 gebracht, so entzieht dieser dem magnetischen Feld Energie. Die dadurch hervorgerufene Rückwirkung des Transponders auf der Antenne 20 des Lesegeräts 18 kann als transformierte Impedanz in der Antennenspule 20 des Lesegeräts 18 dargestellt werden, Das Ein- und Ausschalten eines Lastwiderstands der Antenne 22 des Transponders 16 bewirkt eine Veränderung der Impedanz und damit Spannungsänderung an der Antenne 20 des Lesegeräts 18.Is a resonant transponder in the alternating magnetic field of the antenna 20 of the reader 18 brought, it deprives the magnetic field energy. The resulting repercussion of the transponder on the antenna 20 of the reader 18 can be considered transformed impedance in the antenna coil 20 of the reader 18 The switching on and off of a load resistance of the antenna 22 of the transponder 16 causes a change in the impedance and thus voltage change at the antenna 20 of the reader 18 ,

Dies entspricht in der Wirkung einer Amplitudenmodulation der Spannung der Antennenspule 20 des Lesegeräts 18 durch den entfernten Transponder 16. Steuert man das An- und Ausschalten des Lastwiderstands durch Daten, so können diese Daten vom Transponder 16 auf das Lesegerät 18 übertragen werden. Liegt eine entsprechende Resonanz und somit eine ordnungsgemäße Kodierung vor, so wird von der Identifikations- und Auswerteelektronik, in der das Lesegerät 18 integriert ist, ein Signal erzeugt, über das erwähntermaßen die Maschine, die die ordnungsgemäße Kohlebürste 10 enthält, betriebsbereit geschaltet werden kann. Entsprechende Überwachungseinrichtungen können in sämtlichen in der Maschine vorhandenen Kohlebürsten oder sonstigen Funktionselementen vorgesehen sein.This corresponds to the effect of an amplitude modulation of the voltage of the antenna coil 20 of the reader 18 through the remote transponder 16 , If you control the switching on and off of the load resistor by data, these data can be transferred from the transponder 16 on the reader 18 be transmitted. If there is a corresponding resonance and thus a proper coding, then the identification and evaluation electronics in which the reading device is used 18 integrated, generates a signal about which, as mentioned, the machine, the proper carbon brush 10 contains, ready to be switched. Corresponding monitoring devices can be provided in all carbon brushes or other functional elements present in the machine.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Transponder 16 derart in der Kohlebürste 10 integriert ist, dass ein Zerstören dann erfolgt, wenn die Kohlebürste 10 unzulässig verschlissen wird. In diesem Fall besteht keine Möglichkeit mehr, dass von dem Lesegerät 18 Informationen aus dem Transponder 16 ausgelesen werden mit der Folge, dass von der Identifikations- und Auswerteelektronik ein Signal zum Abschalten der Maschine generiert wird.In a further development it is provided that the transponder 16 so in the carbon brush 10 integrated is that destroying then takes place when the carbon brush 10 is impermissibly worn. In this case, there is no possibility that of the reader 18 Information from the transponder 16 be read out with the result that a signal for switching off the machine is generated by the identification and evaluation electronics.

Wie sich aus der 2 ergibt, fluchtet die Außenseite des Transponders 16 mit einer Außenfläche der Kohlebürsten 10, so dass infolge dessen die Kohlebürste 10 in üblicher Art in dem Kohlehalter 12 geführt werden kann.As is clear from the 2 results, the outside of the transponder is aligned 16 with an outer surface of carbon brushes 10 so that as a result the carbon brush 10 in the usual way in the coal holder 12 can be performed.

Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Transponder 16 in einer Bohrung der Kohlebürste 10 eingebracht wird, die z. B. mit Kohlenstoffmaterial verschlossen wird.Alternatively, there is the possibility that the transponder 16 in a bore of the carbon brush 10 is introduced, the z. B. is closed with carbon material.

Ist ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Lehre bei stromübertragenden Funktionselementen zu sehen, die aus Kohlenstoff bestehen oder diesen enthalten, und insbesondere elektronische Kontaktelemente sind, so ist die erfindungsgemäße Lehre jedoch hierauf nicht beschränkt. Ein Einsatz z. B. bei Dichtungsringen 28 wie Gleitringdichtungen ist gleichfalls möglich, wie anhand der 3 verdeutlicht wird. Insoweit ist das anspruchsmäßig berücksichtigte Merkmal „elektronisches Kontaktelement” entsprechend zu werten.If a preferred field of application of the teaching according to the invention is to be seen in current-transmitting functional elements which consist of or contain carbon, and in particular are electronic contact elements, the teaching according to the invention is however not limited thereto. An insert z. B. at sealing rings 28 Like mechanical seals is also possible, as based on the 3 is clarified. In that regard, the sophisticated considered feature "electronic contact element" is to be valued accordingly.

Um sicherzustellen, dass eine Welle 30 über eine herstellerseitig vorgegebene Dichtung 28 gegenüber einem Lager 32 abgedichtet ist, ist in der Dichtung 28 ein Transponder 34 integriert, dem entsprechend den Erläuterungen im Zusammenhang mit den 1 und 2 ein Lesegerät 36 zugeordnet ist, das Bestandteil einer Identifikations- und Auswerteelektronik ist, um überprüfend feststellen zu können, ob es sich bei der Dichtung 28 um eine bestimmungsgemäße Dichtung handelt. Sollte dies nicht zutreffen, also von dem Lesegerät 36 nicht die zum Freigeben der Dichtung erforderliche Kodierung gelesen werden, so wird ein Signal generiert, das dem Nutzer anzeigt, dass die Dichtung 28 nicht den vorgegebenen Spezifizierungen entspricht oder gegebenenfalls beschädigt ist, so dass eine Überprüfung und Austausch erforderlich wird.To make sure a wave 30 via a manufacturer specified seal 28 opposite a warehouse 32 is sealed, is in the seal 28 a transponder 34 integrated, as explained in the context of the 1 and 2 a reader 36 which is part of an identification and evaluation electronics, in order to be able to determine whether it is the seal 28 is a proper seal. If this does not apply, so from the reader 36 not reading the code required to release the seal, a signal is generated which indicates to the user that the seal 28 does not conform to the specified specifications or may be damaged, requiring inspection and replacement.

Des Weiteren bietet die erfindungsgemäße Lehre auch die Möglichkeit, eine Temperaturüberwachung eines Funktionselementes bzw. der das Funktionselement enthaltende Vorrichtung vorzunehmen, sofern ein Transponder eingesetzt wird, dessen Signale bzw. Art der Signale temperaturabhängig sind. In diesem Fall kann bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur wie einer Betriebstemperatur mittels der Auswerteelektronik die das Funktionselement enthaltende Vorrichtung ausgeschaltet werden.Furthermore, the teaching according to the invention also offers the possibility of monitoring the temperature of a functional element or the device containing the functional element, if a transponder is used whose signals or type of signals are temperature-dependent. In this case, the device containing the functional element can be switched off when a predetermined temperature such as an operating temperature is exceeded by means of the evaluation electronics.

Die anhand der Figuren erläuterten Beispiele anhand einer Kohlebürste und einer Dichtung sind nicht schutzeinschränkend auszulegen. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Lehre z. B. auch für Pumpenschieber oder Schleifleisten von Stromabnehmer anwendbar.The examples explained with reference to a carbon brush and a seal are not to be interpreted as limiting the protection. Rather, the teaching of the invention is z. B. also applicable for pump slide or abrasive strips of pantograph.

Claims (16)

Vorrichtung, wie Motor oder Stromabnehmer, mit einem aus Kohlenstoff bestehenden oder diesen enthaltenden elektrischen Kontaktelement (10, 28), wie Kohlebürste oder Schleifleiste, wobei das elektrische Kontaktelement (10, 28) eine mittels einer Identifikation- und Auswerteelektronik auslesbare Kodierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung als ein in oder an dem elektrischen Kontaktelement (10, 28) integrierter Transponder (16) ausgebildet ist.Device, such as a motor or a current collector, with an electrical contact element made of or containing carbon ( 10 . 28 ), such as carbon brush or abrasive strip, wherein the electrical contact element ( 10 . 28 ) has a coding readable by means of an identification and evaluation electronics, characterized in that the coding as a in or on the electrical contact element ( 10 . 28 ) integrated transponder ( 16 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 1, dass die Identifikation- und Auswerteelektronik einen Mikrocontroller umfasst mit einem Eingang, an dem eine Sende-Empfangseinheit (18) zum Auslesen der Kodierung des elektrischen Kontaktelementes (10, 28) angeschlossen ist, und mit zumindest einem Ausgang zur Erzeugung eines Signals.Device according to Claim 1, in which the identification and evaluation electronics comprise a microcontroller having an input to which a transceiver unit ( 18 ) for reading the coding of the electrical contact element ( 10 . 28 ), and at least one output for generating a signal. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen Transponder (16, 34) und der Sende-Empfangseinheit (18, 36) auf RFID-Technik basiert.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling between transponders ( 16 . 34 ) and the transceiver unit ( 18 . 36 ) based on RFID technology. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) als Mikrochip ausgebildet ist bzw. einen solchen enthält.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) is formed as a microchip or contains such. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) auf der Oberfläche des elektrischen Kontaktelementes (10, 28) angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) on the surface of the electrical contact element ( 10 . 28 ) is arranged. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) in einer Aussparung des elektrischen Kontaktelementes (10) angeordnet ist und außenoberflächenseitig fluchtend zu einer Oberflächenseite (14) des elektrischen Kontaktelementes (10) verläuft.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) in a recess of the electrical contact element ( 10 ) is arranged and outside surface side aligned to a surface side ( 14 ) of the electrical contact element ( 10 ) runs. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) in einer Bohrung des elektrischen Kontaktelementes (10, 28) angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) in a bore of the electrical contact element ( 10 . 28 ) is arranged. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) derart an und/oder in dem elektrischen Kontaktelement (10, 28) angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass bei unzulässigem Verschleiß und/oder unzulässiger Beschädigung des elektrischen Kontaktelementes und/oder unzulässiger Temperatur des elektrischen Kontaktelementes bzw. der dieses entnehmenden Vorrichtung der Transponder funktionslos ist und/oder die Auswerteelektronik die Vorrichtung funktionslos setzt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) on and / or in the electrical contact element ( 10 . 28 ) is arranged and / or designed so that in case of improper wear and / or impermissible damage to the electrical contact element and / or inadmissible temperature of the electrical contact element or the device that removes the transponder is inoperative and / or the transmitter sets the device without function. Elektrisches Kontaktelement (18, 28), wie Kohlebürste oder Schleifelement als Funktionselement für eine Vorrichtung, wie Motor, wobei das elektrische Kontaktelement eine mittels einer Identifikation- und Auswerteelektronik auslesbare Kodierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung als ein in oder an dem elektrischen Kontaktelement (10, 28) integrierter Transponder (16) ausgebildet ist.Electrical contact element ( 18 . 28 ), such as carbon brush or abrasive element as a functional element for a device, such as a motor, wherein the electrical contact element has a coding readable by means of identification and evaluation electronics, characterized in that the coding as a in or on the electrical contact element ( 10 . 28 ) integrated transponder ( 16 ) is trained. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikations- und Auswerteelektronik einen Mikrocontroller umfasst mit einem Eingang, an dem eine Sende-Empfangseinheit (18) zum Auslesen der Kodierung des elektrischen Kontaktelementes (10, 28) angeschlossen ist, und mit zumindest einem Ausgang der Erzeugung eines Signals.Electrical contact element according to claim 9, characterized in that the identification and evaluation electronics comprises a microcontroller with an input to which a transceiver unit ( 18 ) for reading the coding of the electrical contact element ( 10 . 28 ), and at least one output of generating a signal. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen Transponder (16, 34) und der Sende-Empfangseinheit (18, 36) auf RFID-Technik basiert.Electrical contact element according to claim 9 or 10, characterized in that the coupling between transponders ( 16 . 34 ) and the transceiver unit ( 18 . 36 ) based on RFID technology. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) als Mikrochip ausgebildet ist bzw. einen solchen enthält.Electrical contact element according to claim 9 to 11, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) is formed as a microchip or contains such. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 34) auf der Oberfläche des elektrischen Kontaktelementes (10, 28) angeordnet ist.Electrical contact element according to claim 9 to 12, characterized in that the transponder ( 16 . 34 ) on the surface of the electrical contact element ( 10 . 28 ) is arranged. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16) in einer Aussparung des elektrischen Kontaktelementes (10) angeordnet ist und außenoberflächenseitig fluchtend zu einer Oberflächenseite (14) des elektrischen Kontaktelementes (10) verläuft.Electrical contact element according to claim 9 to 13, characterized in that the transponder ( 16 ) in a recess of the electrical contact element ( 10 ) is arranged and outside surface side aligned to a surface side ( 14 ) of the electrical contact element ( 10 ) runs. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16, 28) in einer Bohrung des elektrischen Kontaktelementes (10, 28) angeordnet ist.Electrical contact element according to claim 9 to 14, characterized in that the transponder ( 16 . 28 ) in a bore of the electrical contact element ( 10 . 28 ) is arranged. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (16) derart an und/oder in dem elektrischen Kontaktelement (10, 28) angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass bei unzulässigem Verschleiß und/oder unzulässiger Beschädigung des elektrischen Kontaktelementes und/oder unzulässiger Temperatur des elektrischen Kontaktelementes bzw. der dieses entnehmenden Vorrichtung der Transponder funktionslos ist und/oder die Auswerteelektronik die Vorrichtung funktionslos setzt.Electrical contact element according to claim 9 to 15, characterized in that the transponder ( 16 ) on and / or in the electrical contact element ( 10 . 28 ) is arranged and / or designed so that in case of improper wear and / or impermissible damage to the electrical contact element and / or inadmissible temperature of the electrical contact element or the device that removes the transponder is inoperative and / or the transmitter sets the device without function.
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